Vào năm 2020, Hoa hậu Kỳ Duyên đã tham gia chương trình Sao nhập ngũ. Ngoài người đẹp sinh năm 1996 còn có sự xuất hiện của 5 sao nữ khác là ca sĩ Dương Hoàng Yến, diễn viên Nam Thư, Khánh Vân, Diệu Nhi và YouTuber Hậu Hoàng. Thông qua chương trình này, Hoa hậu Kỳ Duyên ghi điểm vì thái độ chuyên nghiệp và nghiêm túc. Cô không ngại gian khó và thể hiện tinh thần tự giác, chủ động trong mọi nhiệm vụ. Do đó, cô đã xuất sắc vượt qua 5 cô gái còn lại để dành số điểm cao nhất.
Mới đây, khoảnh khắc Kỳ Duyên ngân nga phô diễn giọng hát trong chương trình bất ngờ viral trở lại trên mạng xã hội. Ngay khi cô cất giọng từ đầu tiên, Diệu Nhi cùng các sao nữ khác đã ngay lập tức bật cười. Nguyên do vì chữ đầu tiên của ca khúc này là "những" nhưng nàng hậu gốc Nam Định liên tục mở đầu bằng cách nói "a". Khi thấy Kỳ Duyên ngượng ngùng và khá lúng túng, Diệu Nhi còn ra tay quân sư: “Chữ đầu là chữ ‘những’. Phiêu phiêu một tý cũng được”.
Trên trang cá nhân, Kỳ Duyên từng chia sẻ khoảnh khắc này và viết kèm dòng chú thích: “Chúng tôi đã cố gắng hết sức. Nhưng không sao, tiếng hát át tiếng bom mà”.
Chia sẻ về chương trình, Kỳ Duyên từng tâm sự: "Nếu muốn mọi người chỉ nhìn thấy những mặt tốt đẹp của mình, tôi đã không tham gia Sao nhập ngũ.Đây là một chương trình khắc nghiệt nên dù có là một diễn viên giỏi, trong những lúc khó khăn như vậy không thể nào giấu nổi cảm xúc thật.
Trước khi tham gia chương trình, tôi là người không sống theo kỷ luật. Tôi sống theo những thứ mình nghĩ là đúng và theo quy tắc riêng của mình. Khi vào môi trường này, tôi học được cách kiềm chế, bình tĩnh trong mọi hoàn cảnh. Tôi thấy mình thay đổi và lớn hơn nhiều sau chương trình này".
Người đẹp sinh năm 1996 chia sẻ với chúng tôi trong cuộc phỏng vấn vào 4 năm trước: "Duyên rất tự hào vì mình đã rất cố gắng và hoàn thành tốt vai trò của mình tại Sao Nhập Ngũ. Như đã chia sẻ, Duyên vốn là người khá nguyên tắc, làm ra làm, chơi ra chơi nên khi đến với Sao Nhập Ngũ, Duyên cũng đặt ra những mục tiêu của riêng mình.
Duyên biết lợi thế mình ở đâu nên rất cố gắng phát huy, cũng như biết điểm hạn chế để khắc phục dần. Và may mắn nữa là Duyên còn được các đồng chí trong quân đội cũng như các chị cùng tham gia hỗ trợ rất nhiều để đạt được kết quả này".
Sau 10 năm đoạt ngôi vị cao nhất tại Hoa hậu Việt Nam 2014, Kỳ Duyên một lần nữa giành chiến thắng tại Miss Universe Vietnam 2024. Cú đúp vương miện này khiến Kỳ Duyên trở thành cái tên gây bão mạng xã hội.
Khi được hỏi về cảm xúc thế nào khi là người đẹp đăng quang Hoa hậu 2 lần tại Việt Nam, Kỳ Duyên chia sẻ: "Cảm thấy mình thật là ngầu (cười). Tôi rất rất tự hào về bản thân mình, đây là cột mốc tròn 10 năm tôi đăng quang Hoa hậu Việt Nam 2014. 10 năm sau tôi một lần nữa đăng quang và đạt được ước mơ được hô lên 2 tiếng "Việt Nam" trên đấu trường nhan sắc quốc tế".